组成细胞的分子

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我相信每一位高中教师都接触过教案，教案也是老师开展教学活动的依据，每一位老师都要慎重考虑教案的设计，优秀的高中教案是什么样子的？下面是小编为大家整理的“组成细胞的分子”相关内容，仅供参考，欢迎大家阅读。

表2-3-1观察dna和rna在细胞中的分布

实验原理

甲基绿使dna呈现绿色，吡罗红使rna呈现红色。

实验目的

初步掌握观察dna和rna在细胞中分布的方法。

材料用具

见课本相关内容。

方法步骤

制片

1．在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的nacl溶液；

2．用消毒的牙签在漱净的口腔内侧壁上刮取口腔碎屑，在载玻片液滴中涂几下；

3．将上述装片烘干。

水解

1．在小烧杯中加入30ml质量分数为8%的盐酸，将烘干的载玻片放入小烧杯中；

2．30℃水浴保温5min。

冲洗

用蒸馏水缓水流冲洗载玻片10s。

染色

1．用吸水纸吸去载玻片上多余的水分；

2．用吡罗红甲基绿染色剂2滴染色5min；

3．吸去多余的染色剂；

4．盖上盖玻片。

观察

先用低倍镜找到染色均匀、色泽浅的区域；换用高倍镜观察。

实验结果

细胞核区域染成绿色，细胞质区域染成红色。

实验结论

dna主要分布在细胞核中（线粒体和叶绿体中也含有少量的dna），rna主要分布在细胞质中。

表2-3-2dna和rna的比较

比较项目

dna（脱氧核糖核酸）

rna（核糖核酸）

基本单位

名称

核苷酸

脱氧核苷酸（4种）

核糖核苷酸（4种）

成分

五碳糖

脱氧核糖

核糖

磷酸

磷酸

含n

碱基

腺嘌呤（a）、鸟嘌呤（g）、胞嘧啶（c）

胸腺嘧啶（t）

尿嘧啶（u）

连接

每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。

dna是由两条脱氧核苷酸链构成

rna由一条核糖核苷酸链构成

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细胞中的元素化合物【精】

生物4第2章组成细胞的分子

第1节细胞中的元素和化合物一、知识结构

二、教学目标1、简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。2、尝试检测生物组织中的糖类，脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。3、认同生命的物质性。三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点]⑴组成细胞的主要元素和化合物。⑵检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。[解决方法]⑴让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，观察人体细胞的主要元素图，书中的表解和思考与讨论获得组成细胞的主要元素和化合物的知识。⑵教师先演示实验，再指导学生选择实验材料，进行实验研究。2、教学难点及解决方法[教学难点]⑴构成细胞的基本元素是碳。⑵检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。[解决方法]⑴教师引导学生回忆碳原子核外电子分布特点，以及碳的性质，理解c元素对生命的重要作用。⑵教师演示实验，学生明确实验原理，开展实验研究。四、课时安排1课时五、教学方法直观教学法、讲解法、实验法。六、教具准备挂图，实验用品七、学生活动1、创设问题情境，组织学生观察、讨论、交流学习新知识。2、通过实验让学生掌握检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法。八、教学程序（一）明确目标见教学目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程[问题探讨]投影教材p16《组成地壳和组成细胞的部分元素含量表》，提问：组成生命的细胞和组成地壳的元素有没有什么不同？一、组成细胞的元素投影教材p17图21和图22，提问：1、哪些元素含量较多，哪些元素含量较少？2、在鲜重和干重中含量都最多的元素是什么？3、在干重中含量最多的元素是什么？教师总结：1、细胞中最常见的化学元素有20多种，各种元素的归属范围可归纳如下：2、c为什么是构成细胞的基本元素？碳原子最外层有4个电子，这样碳原子就具有了4个能够成键的价电子。正是这4个价电子，能够使碳原子之间，碳原子与其他原子之间结合形成更多的化学键。由于每个碳原子可以形成4个化学键，所以就有可能形成含有成千上万个甚至更多个碳原子的物质。二、组成细胞的化合物组成细胞的各种元素大多以什么形式存在于细胞中呢？（学生看教材p17表格）

[思考与讨论]引导学生讨论分析教材p17相关问题。让我们通过实验来检测细胞中的一些有机物吧！[实验]检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质。教师根据教材p18内容讲清实验原理、化学试剂的使用方法及实验步骤，培养学生的探究能力。斐林试剂和双缩脲试剂的比较：在配制时，都用到naoh和cuso4，但配制时浓度不同，使用方法也不同。

⑵使用时，向样液中先加入1ml双缩脲试剂a液，再加入4滴双缩脲试剂b液。学生将实验结果填入教材中的表格内，并完成p19讨论题。三、生物界与非生物界的统一性和差异性1、生物界与非生物界的统一性和差异性⑴生物界和非生物界都是由化学元素组成的；⑵生命起源于非生物界。2、生物界与非生物界的差异性⑴组成生物体的化学元素，在生物体内和自然界中含量相差很大；⑵无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象，只有在生活的机体中，有机地结合在一起，才能表现出生命现象。（三）总结组成细胞的主要元素，组成细胞的重要化合物，检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法等。（四）作业布置p19练习（五）板书设计第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素

2、基本元素：c二、组成细胞的化合物三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

分子的热运动【精】

教学目标

（1）知道什么是热运动，知道分子热运动剧烈程度与温度有关．

（2）知道布朗运动和扩散现象，并能简单解释其原因

教学建议

教材分析

分析一：本节教材内容特点是先实验（扩散现象和布朗运动两个实验现象），后得出结论（分子的无规则运动），并根据现象说明热运动与温度有关，因此做好演示实验是关键．

分析二：由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性，使这些颗粒受力不平衡而开始运动，这就是布朗运动．由于分子运动的无规则性，造成布朗运动的不规则性．另外，温度越高，分子热运动越快，对颗粒的撞击更强，布朗运动更显著．

分析三：温度越高，分子无规则运动平均速度越快，这是一个宏观统计结果，而对于具体某个分子，温度与其运动速度并不一定存在这一关系，也许温度升高，这个分子的运动速度相反可能在降低．

教法建议

建议一：做好演示实验是关键，扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做．在做观察布朗运动的实验过程中，用稀释的墨汁做悬浊液，过稀时液体中的微粒太少，过浓时亮度变暗，而且微粒连在一起，不便观察，可以多试几次．墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上，盖上盖玻璃就可以．显微镜的放大率在40倍左右最合适．

建议二：在实验的基础上，推出分子在不停地热运动后，要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因，以便巩固、加深学生的认识．

建议三：有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外，若有条件，最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制，这样有利于学生对该实验现象的理解．

教学设计方案

教学重点：知道分子不停地无规则热运动，知道布朗运动和扩散运动

教学难点：布朗运动和扩散运动的微观解释

一、扩散运动

1、演示实验

空气与二氧化氮气体间的扩散现象

2、概念：扩散现象

3、扩散现象的微观解释：分子的无规则热运动

4、计算机演示扩散过程

5、对比实验：红墨水在热水和冷水中的扩散快慢．

结论：温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快

6、列举日常生活中的扩散现象：如香水味等

二、布朗运动

1、学生观察布朗运动现象

2、微观解释布朗运动：分子撞击不平衡

3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系：温度越高，布朗运动越显著；颗粒越小，布朗运动越显著．

4、计算机演示布朗运动现象以及产生原理

例：关于布朗运动，下列说法正确的是

A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的运动

B、布朗运动是指液体分子的运动

C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映

D、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的无规则运动

答案：CD

评析：熟知布朗运动的实质是解决本题的关键．

三、热运动

由布朗运动和扩散运动说明分子的无规则运动与温度的关系．

四、作业

探究活动

题目：研究不同物质形态间扩散速度快慢

组织：个人或分组

方案：比较气体、液体、固体间的扩散速度，并得出结论

评价：实验的科学性、创新性，实验报告的规范性

气体分子动理论

教学目标

知识目标

1、知道气体分子运动的特点．

2、知道分子沿各个方向运动的机会均等，分子速率按一定规律分布，这种规律是一种统计规律．

3、知道气体压强的微观解释以及气体实验定律的微观解释．

能力目标

通过用微观解释宏观，提出统计规律，渗透统计观点，以提高学生分析、综合、归纳能力．

情感目标

通过对气体分子定律以及气体实验定律的微观解释，尤其是统计规律的渗透，让学生体会其在科学研究中的作用．培养学生树立科学的探究精神．

教学建议

用微观的方法解释宏观现象，对学生来说，这是第一次接触，应从实际出发，通过模拟和举例来帮助学生理解统计规律的意义．理解气体压强的产生并解释气体的实验定律是本节的重要内容，也是提高学生分析、综合、归纳能力的有效途径．

教学设计示例

（一）教学总体设计

1、教师应借助物理规律和课件展示，准确讲解，注意启发点拨，以学生自己讨论归纳．

2、学生应积极思考、认真观察、参与讨论、总结规律、解释现象．

教师通过动画模拟引入微观对宏观的解释、渗透统计思维，指导学生观察动画、分析特点，总结统计规律，解释有关现象．

（二）重点·难点·疑点及解决办法

1、重点：气体压强的产生和气体实验定律的微观解释．

2、难点：用统计的方法分析气体分子运动的特点．

3、疑点

（1）气体分子运动与固体、液体分子运动有什么区别．

（2）气体的压强是怎样产生的？它的大小由什么因素决定．

4、解决办法

用小球模拟分子碰撞器壁，联系实际，从实例出发理解气体压强的产生机理，并分析影响气体压强的因素．

（三）教学过程

1、气体分子运动特点（条件允许，可以播放动画进行模拟演示）

在教师引导下得出结论：

①气体分子间距较大

②气体分子充满整个容器空间

③气体分子运动频繁碰撞

④气体分子向各个方向运动的机会均等

分析气体分子运动特点及联系实验得出：

①气体分子间距大，作用力小（可认为没有），所以气体没有一定的形态和体积（由容器决定）．

②分子沿各个方向运动的机会均等．

③速率分布是中间大两头小的规律．其速率分布与分子数的关系如图所示．

2、气体压强的微观解释

大量气体分子对器壁频繁碰撞，就对器壁产生一个持续的均匀的压强．器壁单位面积上受到的压力，就是气体的压强．

例如：雨滴撞击雨伞的例子．

再比如：用一小把针刺手心，当针刺的频率很高时，手心的感觉就不是痛一下，而是成为一种连续的均匀的痛感了．

气体的压强与气体的密度和气体分子的平均功能有关．经过实验和理论计算得出：

为气体单位体积内的分子数，E为气体分子的平均动能．

3、对气体实验定律的微观解释

（1）玻意耳定律

（2）查理定律

（3）盖·吕萨克定律

4、总结、扩展

（1）气体分子运动有什么特点？

（2）气体的压强是怎样产生的？它的大小由什么因素决定？

（3）怎样从微观的方法解释气体三实验定律？

5、板书设计

五、

1、气体分子运动特点

①

②

③

2、对气体压强的微观解释

3、对气体实验定律的微观解释

教学设计示例参考

气体实验定律的微观解释

一、教学目标

1、知识目标：

（1）能用解释气体压强的微观意义，并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系．

（2）能用解释三个气体实验定律．

2、能力目标：通过让学生用解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想象能力和逻辑推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法．

3、情感目标：通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法．

二、重点、难点分析

1、用来解释气体实验定律是本节课的重点，它是本节课的核心内容．

2、气体压强的微观意义是本节课的难点，因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想象力．

三、教具

计算机控制的大屏幕显示仪；自制的显示气体压强微观解释的计算机软件．

四、主要教学过程

（一）引入新课

先设问：气体分子运动的特点有哪些？

答案：特点是：（1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间．（2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞．气体通过这种碰撞可传递能量，其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分子热运动．（3）从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的．（4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大．

今天我们就是要从气体分子运动的这些特点和规律来解释气体实验定律．

（二）教学过程设计

1、关于气体压强微观解释的教学

首先通过设问和讨论建立反映气体宏观物理状态的温度（T）、体积（V）与反映气体分子运动的微观状态物理量间的联系：

温度是分子热运动平均动能的标志，对确定的气体而言，温度与分子运动的平均速率有关，温度越高，反映气体分子热运动的平均速率（）越大．

体积影响到分子密度（即单位体积内的分子数），对确定的一定质量的理想气体而言，分子总数N是一定的，当体积为V时，单位体积内的分子数与体积V成反比，即体积越大时，反映气体分子的密度n越小．

然后再设问：气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢？

这应从气体对容器器壁压强产生的机制来分析．

先让学生看用计算机模拟气体分子运动撞击器壁产生压强的机制：

首先用计算机软件在大屏幕上显示出如图1所示的图形：

向同学介绍：如图所示是一个一端用活塞（此时表示活塞部分的线条闪烁3～5次）封闭的气缸，活塞用一弹簧与一固定物相连，活塞与气缸壁摩擦不计，当气缸内为真空时，弹簧长为原长．如果在气缸内密封了一定质量的理想气体．由于在任一时刻气体分子向各方向上运动的分子数相等，为简化问题，我们仅讨论向活塞方向运动的分子．大屏幕上显示图2，即图中显示的仅为总分子数的，（图中显示的“分子”暂呈静态）先看其中一个（图2中涂黑的“分子”闪烁2～3次）分子与活塞碰撞情况，（图2中涂黑的“分子”与活塞碰撞且以原速率反弹回来，活塞也随之颤抖一下，这样反复演示3～5次）再看大量分子运动时与活塞的碰撞情况：

大屏幕上显示“分子”都向活塞方向运动，对活塞连续不断地碰撞，碰后的“分子”反弹回来，有的返回途中与别的“分子”相撞后改变方向，有的与活塞对面器壁相碰改变方向，但都只显示垂直于活塞表面的运动状态，而活塞被挤后有一个小的位移，且相对稳定，如图3所示的一个动态画面．时间上要显示15～30秒定格一次，再动态显示15～30秒，再定格．

得出结论：由此可见气体对容器壁的压强是大量分子对器壁连续不断地碰撞所产生的．

进一步分析：若每个分子的质量为m，平均速率为v，分子与活塞的碰撞是完全弹性碰撞，则在这一分子与活塞碰撞中，该分子的动量变化为2mv，即受的冲量为2mv，根据牛顿第三定律，该分子对活塞的冲量也是2mv，那么在一段时间内大量分子与活塞碰撞多少次，活塞受到的总冲量就是2mv的多少倍，单位时间内受到的总冲量就是压力，而单位面积上受到的压力就是压强．由此可推出：气体压强一方面与每次碰撞的平均冲量2mv有关，另一方面与单位时间内单位面积受到的碰撞次数有关．对确定的一定质量的理想气体而言，每次碰撞的平均冲量，2mv由平均速率v有关，v越大则平均冲量就越大，而单位时间内单位面积上碰撞的次数既与分子密度n有关，又与分子的平均速率有关，分子密度n越大，v也越大，则碰撞次数就越多，因此从的观点看，气体压强的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同决定，n越大，v也越大，则压强就越大．

2、用解释实验三定律

（1）教师引导、示范，以解释玻意耳定律为例教会学生用解释实验定律的基本思维方法和简易符号表述形式．

范例：用解释玻意耳定律．

一定质量（m）的理想气体，其分子总数（N）是一个定值，当温度（T）保持不变时，则分子的平均速率（v）也保持不变，当其体积（V）增大几倍时，则单位体积内的分子数（n）变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比．这就是玻意耳定律．

书面符号简易表述方式：

小结：基本思维方法（详细文字表述格式）是：依据描述气体状态的宏观物理量（m、p、V、T）与表示气体分子运动状态的微观物理量（N、n、v）间的相关关系，从气体实验定律成立的条件所述的宏观物理量（如m一定和T不变）推出相关不变的微观物理量（如N一定和v不变），再根据宏观自变量（如V）的变化推出有关的微观量（如n）的变化，再依据推出的有关微观量（如v和n）的变与不变的情况推出宏观因变量（如p）的变化情况，结论是否与实验定律的结论相吻合．若吻合则实验定律得到了微观解释．

（2）让学生体验上述思维方法：每个人都独立地用书面详细文字叙述和用符号简易表述的方法来对查理定律进行微观解释，然后由平时物理成绩较好的学生口述，与下面正确答案核对．

书面或口头叙述为：一定质量（m）的气体的总分子数（N）是一定的，体积（V）保持不变时，其单位体积内的分子数（n）也保持不变，当温度（T）升高时，其分子运动的平均速率（v）也增大，则气体压强（p）也增大；反之当温度（T）降低时，气体压强（p）也减小．这与查理定律的结论一致．

用符号简易表示为：

（3）让学生再次练习，用解释盖·吕萨克定律．再用更短的时间让学生练习详细表述和符号表示，然后让物理成绩为中等的或较差的学生口述自己的练习，与下面标准答案核对．

一定质量（m）的理想气体的总分子数（N）是一定的，要保持压强（p）不变，当温度（T）升高时，全体分子运动的平均速率v会增加，那么单位体积内的分子数（n）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小．这与盖·吕萨克定律的结论是一致的．

用符号简易表示为：

（三）课堂小结

1、本节课我们首先明确了气体状态参量与相关的气体分子运动的微观物理量间的关系着重从的观点认识到气体对容器壁的压强是大量分子连续不断地对器壁碰撞产生的，且由分子的平均速率和分子密度共同决定其大小．

2、本节课我们重点学习了用的观点来解释气体三个实验定律的方法．

五、说明

1、本节课设计用计算机模拟气体分子对器壁碰撞而产生压强是为了使学生有一点感性认识，帮助学生想象，其中有两点需要说明，一是弹簧的形变（活塞的位移）说明活塞受到了压力，二是图中所示的“分子”数只是示意图，其“大量”的含义是无法（也没必要）用具体图形表示．

2、本节课用解释实验定律的侧重点在于教会学生“解释”的方法，它是一种从宏观到微观，又由微观到宏观的有序而又严密的推理．因此对三个定律解释方式是先教师示范，讲清方法，再让学生独立思考，自行体验，最后反复练习，熟练掌握．既采用详细表述又用符号简易表示，其目的也是为了训练学生既严密又简练的逻辑思维．

3、由于温度只是气体分子平均动能的标志，它与分子平均速率v只能推出定性的相关关系，中学阶段无法得到定量的相关关系，因此对查理定律和盖·吕萨克定律也只能进行定性解释，不能定量的推出正比关系．